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1、1.质点，参考系和坐标系2.时间和位移3.实验：用打点计时器测速度一、实验目的1.练习使用打点计时器，学会用打上的点的纸带研究物体的运动。3.测定匀变速直线运动的加速度。二、实验原理电磁打点计时器 工作电压：46V 的交流电源 打点周期：T=0.02s,f=50 赫兹电火花计时器 工作电压：220V 的交流电源 打点周期：T=0.02s,f=50 赫兹 打点原理：它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器，当接通 220V 的交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生电火花，于是在纸带上就打下一系列的点迹。由纸带判断物体做匀变速直线
2、运动的方法0、1 、2为时间间隔相等的各计数点，s 1、s 2、s 3、为相邻两计数点间的距离, 若s=s 2-s1=s3-s2=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。由纸带求物体运动加速度的方法三、实验器材 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，电火花打点计时器（或打点计时器），低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。四、实验步骤1把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。2把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长
3、木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。3把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 取下纸带, 换上新纸带, 重复实验三次。4选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子, 确定好计数始点 0, 标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度, 作 v-t 图线 , 求得直线的斜率即为物体运动的加速度。五、注意事项1纸带打完后及时断开电源。2小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约 50cm 的范围内清楚地取 78 个计数
4、点为宜。3应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔 4 个轨迹点选 1 个计数点，选取的记数点不少于 6 个。4不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点 0 之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。常见考法纸带处理时高中遇到的第一个实验，非常重要，在平时的练习中、月考、期中、期末考试均会高频率出现，以致在学业水平测试和高考中也做为重点考察内容，是选择、填空题的形式出现，同学们要引起重视。误区提醒要注意的就是会判断纸带的运动形式、会计算某点速度、会计算加速度，在运算的过程中注意长度单位的换算、时间间隔的求解、有效数字的说明。例题 1. 在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚
5、的纸带，已知打点计时器每隔 0.02 秒打一个计时点，该同学选择 ABCDE5 个记数点，对记数点进行测量的结果记录下来，单位是厘米，试求：ABCDE 各点的瞬时速度（m/s），小车加速度？（m/s 2），如果当时电网中交变电流的的频略是 51Hz，但做实验的同学不知道，那么加速度的测量值与实际值相比偏大，偏小，不变 第一点为 A，第 3 点为B，第 5 点为 C，第 7 点为 D，第 9 点为 E AB 为 1.5，3.32 ，AD5.46 ，AE7.924.速度变化快慢的描述加速度加速度：误区提醒例题 1. 关于速度、速度变化量、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）A物体的加速度增大时，
6、速度也增大B物体的速度变化越快，加速度越大C物体的速度变化越大，加速度越大D物体的加速度不等于零时，速度大小一定变化解析：A 选项速度增大仅与速度方向与加速度方向有关，与加速度大小无关 A 错。BC 选项由加速度的定义可知 B 对 C 错。D 选项加速度的定义式是矢量式，即使速度方向不变但大小变化依然有加速度。答案：B点评：要理解速度增加的原因速度变化较大时，所用时间不确定则加速度也不能确定加速度的定义式为矢量式。例题 2. 两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。请问有没有符合该说法的实例。解析：举例如下：虽然速度很大如果做匀速直线运动的话，即速度不变，所以加速度为 0,所
7、以此说法正确。：速度为零，等到下个时刻速度不一定为零，所以这样子的话物体还是有加速度的，所以此说法错误。5.运动快慢的描述速度7.重力，基本相互，作用弹力8.摩擦力1.静摩擦力产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的摩擦力。作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。产生条件：a：相互接触且发射弹性形变 b：有相对运动趋势 c:接触面粗糙大小：根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解。方向：总是与物体的相对运动趋势方向相反。2.滑动摩擦力产生：两个相互接触的物体，有相对运动时产生的摩擦力。作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动的作用。产生条件：a：相互接触且发射弹性形变；b：有相对运动；c
8、:接触面粗糙.大小：滑动摩擦力的大小与正压力成正比，即，N 指正压力不一定等于物体的重力，误区提醒9.受力分析，力的合成与分解考点 1.受力分析1.概念：把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受的力的示意图，这个过程就是受力分析。2.受力分析一般顺序：一般先分析场力（重力、电场力、磁场力）；然后分析弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；最后分析摩擦力，对凡有弹力作用的地方逐一进行分析3.受力分析的重要依据：寻找对它的施力物体；寻找产生的原因；寻找是否改变物体的运动状态（即是否产生加速度）或改变物体的形状考点 2.力的
9、合成与分解1.合力与分力 定义：如果一个力产生的效果与几个力产生的效果相同，那这个力就叫做这几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力。 合力与分力的关系是等效替代关系。2.力的合成与分解：求已知几个力的合力叫做力的合成，求一个力的分力叫做力的分解。考点 3.平行四边形定则、三角形定则1.求解方法：求两个互成角度的共点力 F1,F2 的合力，可以用表示 F1,F2 的有向线段为邻边作平行四边形，它的对角线的长度就为合力的大小，对角线的方向就为合力的方向。常见考法受力分析是高中物理的基础，它贯穿于力学、电磁学等各部分. 正确地对研究对象进行受力分析是解决问题的关键.若受力分析出错，则“满盘皆输”
10、. 受力分析单独考查的也有，但更多的是结合其他知识解决综合性问题. 平衡类问题不仅仅涉及力学内容,在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡,通电导体棒在磁场中平衡, 但分析平衡问题的基本思路是一样的.1.分析平衡问题的基本思路(1)明确平衡状态(加速度为零);(2)巧选研究对象(整体法和隔离法);(3)受力分析(规范画出受力示意图);(4)建立平衡方程(灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法);(5)求解或讨论(解的结果及物理意义).2.求解平衡问题的常用规律(1)相似三角形法:通过力三角形与几何三角形相似求未知力.对解斜三角形的情况更显性.(2)拉密原理:三个共
11、点力平衡时,每个力与另外两个力夹角的正弦之比均相等, 这个结论叫拉密原理. 表达式为:F 1/sin =F2/sin =F3/sin (其中 为 F2 与 F3 的夹角 , 为 F1 与 F3 的夹角, 为 F1 与 F2 的夹角).(3)三力汇交原理:物体在同一个平面内三个力作用下处于平衡状态时,若这三个力不平行,则这三个力必共点, 这就是三力汇交原理.(4)矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成一个封闭的三角形,即这三个力的合力必为零,由此求得未知力.误区提醒1.受力分析时，有些力的大小和方向不能准确确定下来，必须根据物体受到的能够确定
12、的几个力的情况和物体的运动状态判断出未确定的力的情况，要确保受力分析时不漏力、不添力、不错力.2.对于分析出的物体受到的每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有，例如，物体做离心运动时，有可能会错把“离心力”当作物体受的力.3.合力和分力不能重复考虑，“性质力”与“效果力” 不能重复考虑.例题 1. 一个物体同时受到三个力作用，其大小分别是 4N、5N、8N ，则其合力大小可以是A 0N B10NC15N D20N答案：ABC解析：这种题目的处理方法：先找任意两个力的合力的范围，再与第三个力合成。4N 和 5N 的合力范围在 1N 到 9N 之间，再和 8N 合成，最大的力便是 9+8=17N
13、，最小的力看能不能取到零，当然 1N 到 9N 之间可以取到 8N，若此 8N 且与第三个力 8N 相反方向的话，那么这三个力的合力就为 0N。所以三个力的合力的范围在 0N 到 17N 之间。所以此题选 ABC。例题 2. 木板 B 放在水平地面上，在木板 B 上放一重 1200N 的 A 物体，物体 A 与木板 B 间，木板与地间的摩擦因数均为 0.2，木板 B重力不计，当水平拉力 F 将木板 B 匀速拉出，绳与水平方向成 30时，问绳的拉力 T 多大？水平拉力多少？解析：对 A 受力分析，建立直角坐标系。如下图：10.实验：验证力的平行四边形法则一、实验目的验证互成角度的两个力合成的平行
14、四边形定则。二、实验原理 如果使 F1、F 2 的共同作用效果与另一个力 F/的作用效果相同（使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看 F1、F 2 用平行四边形定则求出的合力 F 与这一个力 F/是否在实验误差允许范围内大小相等、方向相同，如果在实验误差允许范围内，就验证了力的平行四边形定则。三、实验器材木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套（两个），弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器，铅笔。四、实验步骤1用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。2用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。3用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长
15、，结点到达某一位置 O（如图所示）。4用铅笔描下结点 O 的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力 F1 和 F2 的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力 F。5. 只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置 O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向.按同样的比例用刻度尺从 O点起做出这个弹簧秤的拉力 F的图示。6比较 F与用平行四边形定则求得的合力 F，在实验误差允许的范围内是否相等。五、注意事项 1用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。2同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置 O 必须保持不变。3.使用弹簧测力时，拉力适当大一些。4.画力的图示时应该选择适当的标度。尽量使图画的大些，同一次实验中标度应该相同，要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力。常见考法每次实验保证结点位置保持不变,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同，这是物理学中等效替换的思想方法.由于力不仅有大小,还有方向，若两次橡皮条的伸长长度相同但结点位置不同，说明两次效果不同,不满足合力与分力的关系, 不能验证平行四边形定则. 误区提醒由弹簧测力计测量合力时必须使橡皮筋伸直, 所以与 AO 共线的合力表
